Kim Se Na;Choi Jung Ho;Park Min Woo;Jeong Sun Joo;Han Kyung Sook;Kim Hong Jin
Archives of Pharmacal Research
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제28권8호
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pp.956-962
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2005
Leishmania virus (LRV)1-4 has been reported to produce a fusion of ORF2 and ORF3 via a programmed +1 frameshift in the region where ORF2 and ORF3 overlap (Lee et a/., 1996). However, the exact frameshift site has not been identified. In this study, we compared the frameshift efficiency of a 259bp (nt. 2565-2823), frameshift region of LRV1-4, and the 71 bp (nt. 2605-2678) sub-region where ORF2 and ORF3 overlap. We then predicted the frameshift site using a new computer program (Pseudoviewer), and finally identified the specific region associated with the mechanism of the LRV1-4's+1 frameshift by means of a mutational analysis based on the predicted structure of LRV1-4 RNA. The predicted structure was confirmed by biochemical analysis. In order to measure the frameshift efficiency, constructs that generate luciferase without a frameshift or with a+1 frameshift, were generated and in vitro transcription/translation analysis was performed. Measurements of the luciferase activity generated, showed that the frameshift efficiency was about $1\%$ for both the 259bp (LRV1-4 259FS) and 71 bp region (LRV1-4 71FS). Luciferase activity was strongly reduced in a mutant (LRV1-4 NH: nt. 2635-2670) with the entire hairpin deleted and in a mutant (LRV1-4 NUS: nt. 2644-2659) with the upper stem of the hairpin deleted. These results indicate that the frameshift site in LRV1-4's is in the 71 bp region where ORF2 and ORF3 overlap, and that nt. 2644-2659 (the upward hairpin stem) playa key role in generating the +1 frameshift.
Sawyer, Eric M.;Barta, Cody;Clemente, Romina;Conn, Michel;Davis, Clif;Doyle, Catherine;Gearing, Mary;Ho-Shing, Olivia;Mooney, Alyndria;Morton, Jerrad;Punjabi, Shamita;Schnoor, Ashley;Sun, Siya;Suresh, Shashank;Szczepanik, Bryce;Taylor, D. Leland;Temmink, Annie;Vernon, William;Campbell, A. Malcolm;Heyer, Laurie J.;Poet, Jeffrey L.;Eckdahl, Todd T.
Interdisciplinary Bio Central
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제4권3호
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pp.10.1-10.12
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2012
Introduction: We investigated frameshift suppressor tRNAs previously reported to use five-base anticodon-codon interactions in order to provide a collection of frameshift suppressor tRNAs to the synthetic biology community and to develop modular frameshift suppressor logic devices for use in synthetic biology applications. Results and Discussion: We adapted eleven previously described frameshift suppressor tRNAs to the BioBrick cloning format, and built three genetic logic circuits to detect frameshift suppression. The three circuits employed three different mechanisms: direct frameshift suppression of reporter gene mutations, frameshift suppression leading to positive feedback via quorum sensing, and enzymatic amplification of frameshift suppression signals. In the course of testing frameshift suppressor logic, we uncovered unexpected behavior in the frameshift suppressor tRNAs. The results led us to posit a four-base binding hypothesis for the frameshift suppressor tRNA interactions with mRNA as an alternative to the published five-base binding model. Conclusion and Prospects: The published five-base anticodon/codon rule explained only 17 of the 58 frameshift suppression experiments we conducted. Our deduced four-base binding rule successfully explained 56 out of our 58 frameshift suppression results. In the process of applying biological knowledge about frameshift suppressor tRNAs to the engineering application of frameshift suppressor logic, we discovered new biological knowledge. This knowledge leads to a redesign of the original engineering application and encourages new ones. Our study reinforces the concept that synthetic biology is often a winding path from science to engineering and back again; scientific investigations spark engineering applications, the implementation of which suggests new scientific investigations.
상아질 형성부전증 제 II 형은 상아질 기질에 영향을 미치는 유전질환으로 dentin sialophosphoprotien(DSPP)의 돌연변이에 기인한다. DSPP 발현 산물 중 하나인 dentin phosphoprotein(DPP)은 Asp-Ser-Ser 서열이 반복되는 독특한 구조로, 상아질 석회화 성숙 과정에 관여한다. 본 연구는 DPP 영역을 포함한 DSPP 유전자 염기 서열 분석을 통하여 유전성 상아질 결함의 원인이 되는 돌연변이를 확인하고자 하였다. 임상적 및 방사선학적 검사와 DSPP 유전자 염기 서열 분석 및 DPP 영역의 allele-specific cloning을 시행하여 비교 분석한 결과, 2688번 염기인 티민의 결실(c.2688delT)이 확인 되었고, -1 bp frameshift 돌연변이를 야기하였다. 이는 친수성 아미노산을 소수성으로 치환시켜, DPP 특성의 변화 및 상호작용 능력 저하를 일으켜 상아질 형성부전증 제 II 형의 원인으로 작용하였다.
본 연구는 MCIR$^*$3 allele의 돼지에 있어서 유전적 변이를 관찰하기 위하여 수행하였다. 일반적으로 흑모색 바탕에 백색반점이나 백색띠를 갖고 있는 돼지의 MCIR 유전자의 유전자형은 E$^{D2}$로 나타낸다. 우성 백색계통의 E$^P$ 유전자형은 우성 흑모색 계통의 E$^{D2}$ 유전자와 frameshift mutation 관계가 있다. 돼지 MCIR 전체 번역지역을 증폭하기 위하여 oligonucleotide primer률 제작하여 PCR을 수행 하였다. 그 결과 길이가 963${\sim}$966 base pairs인 돼지 MCIR 유전자의 전체번역지역을 포함하는 산물을 얻었다. 이들 번역부위의 염기서열 결정하고 이들을 Clusta1 W 프로그램을 이용하여 정렬한 결과 23번 코돈{nt68)에서 Hampshire와 제주 재래혹돈은 염기 시토신(cytosine)이 3 개 그리고 Birl‘shire의 경우 염기 시토신(cytosine)이 2개 결실되어 있었다. 그 외에 3개의 missense mutations과 하나의 frameshift mutation이 발견되었다.
TBG 결핍증은 X 염색체 장완의 TBG 유전자의 돌연변이에 의해서 발생하며, 낮은 총 $T_4$와총$T_3$, 정상 유리 $T_4$와 유리 $T_3$, 정상 TSH 농도를 특징으로 한다. 혈청 티록신글로불린 농도에 따라 완전 TBG 결핍증과 부분 TBG 결핍증으로 나눌 수 있으며, 적절하게 진단하지 못하면 불필요한 검사나 치료의 요인이 될 수 있다. 저자들의 완전 TBG 결핍증으로 진단된 2명의 남아에 대하여 TBG 유전자 분석을 시행하였다. 대상아들은 신생아 선별검사에서 측정된 낮은 총 $T_4$ 농도 때문에 내원하였다. 진찰 소견은 정상이었으며, 갑상선 기능 검사 상 유리 $T_4$, TSH 농도는 정상이었다. 방사면역측정법에 의한 혈청 TBG는 측정되지 않았다. 중합효소연쇄반응을 이용하여 4개의 TBG 유전자 엑손을 증폭한 후 자동염기서열분석을 시행하였다. 두 대상아에서 모두 엑손 4의 352번째 codon의 첫 번째 단일 뉴클레오티드 C의 결손에 의한 frameshift 돌연변이로 374번째 codon에 termination codon이 나타난 것을 확인하였다. 대상아의 어머니들에게서는 돌연변이 대립유전자와 정상 대립유전자의 이형접합체를 확인하였다. 한국인 TBG 결핍증의 역학과 유전적 특성을 규명하기 위한 더 광범위한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Tricho-rhino-phalangeal syndrome (TRPS) is a hereditary disorder characterized by craniofacial and skeletal abnormalities. A mutation of the TRPS1 gene leads to TRPS type I or type III. A 20-year-old male patient visited our neurologic department with chronic fatigue. He presented with short stature, sparse hair, pear-shaped nose, and brachydactyly. Radiologic study showed short metacarpals, metatarsals with cone-shaped epiphyses, hypoplastic femur and hip joint. Panel sequencing for OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) listed genes revealed a de novo heterozygous frameshift mutation of c.1801_1802delGA (p.Arg601Lysfs*3) of exon 4 of the TRPS1 gene. The diagnosis of TRPS can be challenging due to the rarity and variable phenotype of the disease, clinicians should be aware of its characteristic clinical features that will lead a higher rate of diagnosis.
Kim, Hye Weon;Kim, Hyunjin;Jeong, Dongyoung;Chung, Kyuyoon;Lee, Eun-Jae;Lim, Young-Min;Kim, Kwang-Kuk
Annals of Clinical Neurophysiology
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제23권1호
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pp.61-64
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2021
Adrenoleukodystrophy (ALD) is the most common peroxisomal disorder caused by mutations in the gene, ABCD1, causing abnormal accumulation of very-long-chain fatty acids in the nervous system and adrenal glands. There are various clinical manifestations of ALD. Here we report a 47-year-old male with adrenomyeloneuropathy with cerebral involvement who exhibited progressive gait disturbance and cognitive impairment. A novel frameshift variant (c.95del [p.Val32Alafs*36]) in exon 1 of ABCD1 was identified. This report provides additional information regarding the various clinical characteristics of ALD.
Beomsu Park;Jihyeon Hong;Jongsu Jun;An Kook Choi;Choi Kyu Park;Young Soo Lyoo
대한수의학회지
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제64권1호
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pp.4.1-4.5
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2024
In this study, almost complete genomic sequences of porcine parvovirus (PPV)1 and PPV4 circulating in commercial pig farms in South Korea were obtained and analyzed. Important mutations that may be precursors to host changes, such as premature stop codons of PPV1 and frameshift mutations of PPV4, were observed in these sequences. A 27a-like strain of PPV1, known to show a lack of cross- neutralization against existing commercial vaccine strains, was identified by phylogenetic analysis. Given the active genetic evolution, the additional precursors to host changes and emerging new genotypes of PPVs need to be monitored through continuous sampling and genetic analysis.
목 적 : Alagille 증후군은 간, 심장, 눈, 척추, 얼굴 모양 등 여러 장기에 이상을 일으키며 상염색체 우성으로 유전되는 질환이다. Alagille 증후군의 유전자인 JAG1은 Notch 수용체에 대한 리간드를 만든다. 이 연구의 목적은 우리나라 Alagille 증후군 환자에서 JAG1 유전자의 돌연변이를 찾아내는 것이다. 방 법 : Alagille 증후군으로 확진 받은 6명의 말초혈액 백혈구에서 DNA를 추출하여 JAG1 유전자에 대하여 중합효소연쇄 반응 및 정제 후 직접 염기서열 분석하였다. 결 과 : 2개의 새로운 frameshift 돌연변이가 발견되었다. 4세에 간세포암이 발생한 환자에서 엑손 2에서 118delC이 발견되었다. 한 환자에서는 엑손 7에서 999-1000delTG이 발견되었는데, 2개 돌연변이들은 정지코돈을 만들었다. 결 론 : 우리나라 Alagille 증후군 환자에서 단백이 잘라져 기능을 못하는 frameshift 돌연변이를 찾아내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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